Jika arus listrik yang digunakan 20 A selama 30 menit volume gas klorin yang dihasilkan adalah

Soal No.1 (SBMPTN 2017)
Elektrolisis 100 mL larutan CuSO4 0,1 M dalam bejana A dan 100 mL larutan AgNO3 dalam bejana B dilakukan seri menggunakan arus tetap 1 A pada anoda dan katoda Pt. Pada tiap-tiap katoda terbentuk endapan Cu dan Ag sementara pada anoda dihasilkan gas O2 (Ar Cu = 63,5; Ar Ag = 108 dan konstanta Farady = 96500 C/mol). Setelah elektrolisis berlangsung 60 detik….

1. massa Cu yang mengendap lebih besar daripada massa Ag
2. jumlah atom Cu yang mengendap sama dengan jumlah atom Ag
3. volume gas O2 yang dihasilkan pada bejana A lebih besar daripada volume gas O2 yang dihasilkan pada bejana B
4. pH larutan dalam bejana A sama dengan pH larutan dalam bejana B

PEMBAHASAN : Menentukan mol elektron

Reaksi elektrolisis AgNO3
AgNO3 → Ag+ + NO3–
K(-) : 4Ag+ + 4e– → 4Ag(s)
A(+) : 2H2O → 4H+ + 4e– + O2(g)

Maka mol Ag dan mol Cu dapat ditentukan dari perbandingan koefisien
mol Ag = 4/4 x 6,21 x 10-4 = 6,21 x 10-4 mol
mol Cu = 2/4 x 6,21 x 10-4 = 3,1 x 10-4 mol

1. menentukan massa Ag dan Cu
   massa Ag = n x Ar = 6,21 x 10-4 x 108 = 6,71 x 10-2 gram
   massa Cu = n x Ar = 3,1 x 10-4 x 63,5 = 1,97 x 10-2 gram Maka massa Ag yang lebih besar

   SALAH

2. menentukan jumlah atom Ag dan Cu
   jumlah atom Ag = n x Ar = 6,21 x 10-4 x 6,02 x 1023 = 37,38 x 10-19 atom
   jumlah atom Cu = n x Ar = 3,1 x 10-4 x 6,02 x 1023 = 18,66 x 10-19 atom Maka jumlah atom Ag yang lebih banyak

   SALAH

3. menentukan volume O2 di bejana A dan bejana B
   jumlah volume O2 di kedua bejana akan sama karena jumlah mol O2 akan sama hasil perbandingan dengan mol elektron
   SALAH
4. menentukan pH di kedua bejana
   pH di kedua bejana akan sama karena jumlah mol H+ akan sama hasil perbandingan dengan mol elektron
   BENAR

Jawaban D

Soal No.2 (SBMPTN 2015)
Suatu baterai dengan elektroda Al3+|Al dan Ni2+|Ni pada keadaan standar menghasilkan arus 0,2 A selama 804 menit. Nilai Eo Al3+|Al = -1,66 V, Eo Ni2+|Ni = -0,25 V, F = 96500 C/mol elektron, Ar Al = 27, dan Ar Ni = 59. Pengurangan massa di anoda adalah…

1. 5,9 g
2. 2,9 g
3. 2,7 g
4. 1,5 g
5. 0,9 g

PEMBAHASAN :
Yang bertindak sebagai anoda adalah Al karena Nilai Eo nya lebih kecil dibanding Ni. Pada anode terjadi reaksi oksidasi sebagai berikut:
Al → Al3+ + 3e– Menentukan mol elektron terlebih dahulu

Jawaban E

Soal No.3 (SBMPTN 2013)

Pada sel bahan bakar (fuel cells), arus listrik dihasilkan dari reaksi
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)
Untuk menghasilkan arus tetap sebesar 0,193 A (F = 96500 C/mol e–), sel bahan bakar tersebut menghabiskan H2 dengan laju…

1. 1 x 10-6 g/s
2. 2 x 10-6 g/s
3. 3 x 10-6 g/s
4. 4 x 10-6 g/s
5. 5 x 10-6 g/s

PEMBAHASAN : Menentukan jumlah elektron yang terlibat

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)

Soal No.4 (SNMPTN 2011)

Elektrolisis larutan NaCl menghasilkan 6,72 L gas klor pada keadaan STP. Jika jumlah muatan listrik yang sama digunakan untuk mengelektrolisis larutan AuCl3 maka logam emas (Ar =197) yang dihasilkan adalah….

1. 39,4 gram
2. 59,1 gram
3. 78,8 gram
4. 118,2 gram
5. 177,3 gram

PEMBAHASAN : Jika menggunakan arus/muatan listrik yang sama, maka berlaku hukum Faraday II

mol e1 = mol e2

NaCl → Na+ + Cl–

mol Cl2 yang dihasilkan pada kondisi STP

Soal No.5 (SPMB 2004)

Untuk mengendapkan 3,175 gram Cu dari larutan CuSO4 2 M (Ar Cu = 63,5; S = 32; O = 16) dengan cara elektrolisis diperlukan elektron sejumlah….

1. 0,05 mol
2. 0,10 mol
3. 1,20 mol
4. 1,00 mol
5. 2,00 mol

PEMBAHASAN :
Reaksi elektrolisis CuSO4
K(-) : 2Cu2+ + 4e– → 2Cu
A(+) : 2H2O → 4H+ + 4e + O2 Menentukan mol Cu

Soal No.6 (SPMB 2001)

Sejumlah tertentu muatan listrik dapat mengendapkan 2,7 gram alumunium (Ar Al = 27) dari larutan yang mengandung ion Al3+. Muatan listrik yang sama bila dialirkan ke dalam larutan asam akan menghasilkan gas H2 (0oC, 1 atm) sebanyak…

1. 2,24 L
2. 3,36 L
3. 4,48 L
4. 5,60 L
5. 6,72 L

PEMBAHASAN : Jika menggunakan arus/muatan listrik yang sama, maka berlaku hukum Faraday II

mol e1 = mol e2

Al3+ + 3e– → Al

2H+ + 2e– → H2

Jawaban B

Soal No.7 (UM UGM 2010)

Pada elektrolisis leburan KCl, ion K+ akan direduksi menjadi K di katode

SEBAB

Pada leburan KCl tidak terdapat H2O yang lebih mudah direduksi daripada ion K+

PEMBAHASAN : Reaksi elektrolisis leburan KCl

KCl → K+ + Cl–

Jawaban A

Soal No.8 (SIMAK UI 2008)

Pada elektrolisis menggunakan elektrode karbon, larutan yang dapat menghasilkan gas pada katode maupun anode adalah….

1. AgNO3
2. CuCl2
3. ZnCl2
4. CuSO4
5. K2SO4

PEMBAHASAN :

1. AgNO3
   AgNO3 → Ag+ + NO3–
   K(-) : Ag+ + e- → Ag(s)
   A(+) : 2H2O → 4H+ + 4e– + O2(g)
   Hanya di anoda yang menghasilkan gas
2. CuCl2
   CuCl2 → Cu2+ + 2Cl–
   K(-) : Cu2+ + 2e– → Cu(s)
   A(+) : 2Cl– → Cl2(g) + 2e–
   Hanya di anoda yang menghasilkan gas
3. ZnCl2
   ZnCl2 → Zn2+ + 2Cl–
   K(-) : Zn2+ + 2e– → Zn(s)
   A(+) : 2Cl– → Cl2(g) + 2e–
   Hanya di anoda yang menghasilkan gas
4. CuSO4
   CuSO4 → Cu2+ + SO42-
   K(-) : Cu2+ + 2e– → Cu(s)
   A(+) : 2H2O → 4H+ + 4e– + O2(g)
   Hanya di anoda yang menghasilkan gas
5. K2SO4
   K2SO4 (aq) → 2K+ + SO42-
   K(-) : 2H2O + 2e– → 2OH– + H2(g)
   A(+) : 2H2O → 4H+ + 4e– + O2(g)
   Di katoda dan anoda menghasilkan gas

Jawaban E

Soal No.9 (UM UGM 2005)

Bila ion Ag+ memerlukan 1,5 Faraday untuk merubahnya menjadi logam yang terendapkan maka kalau ion Ag+ diganti ion Cu2+ untuk mengendapkannya diperlukan….

1. 0,5 Faraday
2. 0,75 Faraday
3. 1,5 Faraday
4. 3 Faraday
5. 3,5 Faraday

PEMBAHASAN : Reaksi reduksi Ag

Ag+ + e– → Ag

Jawaban D